[发明专利]一种可变气门升程的配气机构

说明书

技术领域

本发明涉及汽车发动机领域，更具体地说，本发明是涉及一种可变气门升 程的配气机构。

背景技术

传统的汽油发动机是依靠节气门的开度变化来控制和改变发动机负荷的， 而这种控制办法使得发动机存在着较大的泵气损失，特别在部分负荷下这种泵 气损失会很大程度的影响发动机的性能，因此，目前出现了许多取消使用节气 门控制汽油机负荷的方法，可变气门升程技术就是其中的一种。其可以根据发 动机的工况需求不同，通过改变气门升程和持续期来实现负荷的控制。目前， 国际上已有少数汽车厂商实现了这种气门升程全可变的技术，比如宝马公司的 Valvetronic、日产公司的VVEL、丰田公司的Valvematic等。随着先进发动机 技术的发展，3-5年以后，新一代发动机将取代目前较为先进的发动机，而基于 这种气门升程全可变技术的配气机构必定会成为未来发动机的标准配置。现在 使用的全可变机构也都是最近几年才有的新技术，他们也是通过一系列机械或 者液压的机构来实现气门升程连续可变的功能，目前国外的气门机构需要专门 的一级控制臂，其机构比较复杂，所需的调控扭矩较大，调控过程中运动副增 多导致磨擦损失也比较大，因而对燃油经济性的改善非常有限，控制起来的精 度也不高。

发明内容

本发明一种可变气门升程的配气机构，其所要解决的技术问题是：提供一 种实用可行、可以快速响应，发动机性能显著提高，维持节气门始终在较大的 开度范围，尽可能减小发动机泵气损失的可变气门升程配气机构。

为解决以上的技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明为一种可变气门升程的配气机构，包括凸轮轴，摇臂，摇臂滚子， 液压挺柱，气门，凸轮工作面，所述的摇臂设置为通过摇臂滚子相互贴合工作 的两级或两级以上的结构，所述的凸轮工作面与摇臂滚子设置为轴向表面成斜 面配合的形状。

所述的摇臂分为一级摇臂和二级摇臂，所述的摇臂滚子分为一级摇臂滚子 和二级摇臂滚子，所述的一级摇臂和一级摇臂滚子设置在凸轮轴与一级摇臂滚 子和二级摇臂滚子之间的位置。

所述的凸轮工作面沿圆周一周轴向表面设置为斜面的锥形结构。

所述的凸轮轴设置为沿轴向可控制的活动结构。

所述的一级摇臂滚子设置为沿圆周一周轴向表面设置为斜面的锥形结构， 所述的一级摇臂滚子的锥形结构与凸轮工作面的锥面结构方向相反。

所述的二级摇臂滚子与一级摇臂下表面贴合。

所述的凸轮工作面的锥形结构的直径缩小的一端与凸轮轴为圆滑过渡结 构。

所述的凸轮工作面的锥形结构的锥度与一级摇臂滚子的锥形结构的锥度一 致。

所述的气门的升程变化范围在0—10mm之内。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

1、排放、油耗明显低于不采用气门升程全可变配气机构的同排量发动机；

2、结构简单、紧凑，设计合理，发动机整体体积无明显改变；

3、采用本发明的配气结构，可以使得节气门始终处在较大开度范围内，从 而有效地降低发动机泵气损失。

附图说明

下面对本说明书中各幅附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1是本发明所述的一种可变气门升程的配气机构的结构示意图；

图2是本发明的凸轮轴的结构示意图；

图3是本发明的一级摇臂滚子的结构示意图；

图4是本发明的可变气门升程的配气机构处于最大升程时的结构示意图；

图5是本发明的可变气门升程的配气机构处于最小升程时的结构示意图；

图6是本发明的凸轮轴的凸轮工作面处于不同位置时的凸轮形线图；

图7是本发明的一级摇臂滚子的结构示意图；

图中标记为：1、凸轮轴；2、摇臂；3、摇臂滚子；4、一级摇臂；5、二级 摇臂；6、一级摇臂滚子；7、二级摇臂滚子；8、液压挺柱；9、气门；10、一 级摇臂轴；11、二级摇臂轴；12、凸轮工作面；13、一级摇臂下表面。

具体工作方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及 的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及 工作原理等作进一步的详细说明：